Rubriigi ‘lood.teadusest arhiiv

Füüsika | lood.teadusest | News

Enn Mellikovi mälestuseks

05.08.2018

See minu artikkel ilmus 2010. aasta kevadel. Ei hakka seda ajakohastama. Võibolla saavad huvilised siit lugeda ühe ülitööka ja meeldivalt sooja inimese, Enn Mellikovi töö tausta. R.I.P.

Tiit Kändler

 

Eesti teadlased tõhustavad keskkonnahoidliku elektri tootmist

 

Kütuseelemendi töötemperatuuri õnnestus alandada ja kasutegurit tõsta ning päikeseelemendi kasutegurit tõsta ja hinda alandada.

 

Kui Briti teadlased William Nicholson ja Anthony Carlisle avastasid 1800. aastal, kuidas vesi lahutada hapnikuks ja vesinikuks, ei aimanud nad, et annavad panuse ühele elektri tootmise viisile. Nemad juhtisid veest läbi elektrivoolu ehk teostasid esimese elektrolüüsi. Kuid läks 38 aastat ja William Robert Grove tegi vastupidist. Ta avastas, et kui pista kaks plaatinaelektroodi üht otsa pidi väävelhappesse ja teised otsad hapniku ning vesiniku mahutitesse, siis voolab elektroodide vahel konstantne elektrivool. Mahutites oli lisaks gaasidele ka vesi ja Grove märkas, et voolu voolates vee tase mõlemas neist tõusis.

Liites sellised elektroodide ja mahutite paarid järjestikku patareiks, lõi ta seadme, mida tema kutsus gaasipatareiks, praegu aga nimetatakse kütuseelemendiks. Sellest elemendist, mis toodab elektrit olgu siis vesinikust või maagaasist või mistahes süsivesinikkütusest, loodetakse juba aastakümneid abi majade kütmisel ja valgustamisel, autode sõidutamisel ja koguni lennukite lendamisel. Selle nimel on töötanud ja töötavad tippteaduskeskused kogu maailmas, sealhulgas Eestis. Ent lihtsat ja töökindlat ning odavat lahendust pole veel leitud.

 

Kütuseelemendi ja päikeseelemendi eellased

Muidugi poleks kütuseelement saanud ilmuda, kui Itaalia anatoom Luigi Galvani poleks 1791. aastal torkinud surnud konna närve erinevatest metallidest tööriistadega. Ta märkas, et seda tehes hakkasid konna jalalihased tõmblema. Tema pidas nähtust loomse elektri fluidumiks. Kuid rõhutas, et selle avaldumiseks on vaja, et kaks töövahendit oleks eri metallidest. Alessandro Volta otsustas asja katsetada iseenese peal ja võttis appi mündid. Ta märkas, et kui keele peale panna hõbe- või kuldmünt, keele otsaga aga puudutada tina- või pliiplaadikest, siis tekib hapukas maitse. See avastus innustas Voltat leiutama sammast, mis hiljem tema nime pälvis ja oli maailma esimene patarei. Selles 1799. aastast pärit patareis oli rida rakke, milles igaühes tsingist ja hõbedast elektroodid, eraldatuna soolavette kastetud papiga.

Ei kütuseelemendi, ammugi siis patarei leiutajad teadnud midagi aatomite ehitusest, saati siis elektronidest, mis nende seadmetes elulist osa etendavad. Kuid nende leiutiste nüüdisaegsed täiustajad peavad aine ehitusest ja neis toimuvatest protsessidest teadma vägagi palju. Sellepärast ongi kütuseelementide ja tavaliste patareide edasiarendamine nõnda teadmiste mahukas, et vajab teaduse tippkeskustesse kogunenud teadlaste ühiseid jõupingutusi.

Patareid on küll täiustunud, ja kummatigi töötas juba 19. sajandi lõpul esimene autogi just elektripatareil. Ent elektrijõul töötavad autod on siiski väga kallid ja ei sõida laadimata kaugele. Seepärast kujutavad akudel töötavad elektriautod endast tegelikult hübriidautosid, milles leidub ka bensiinimootor, mille abil sõidetakse kaugemale ja ühtlasi ka laetakse auto akut.

Siin loodetakse läbimurret just kütuseelemendilt, mis ei vaja kütuseks bensiini, vaid vesinikku ehk mõnda teist vesiniku sisaldavat kütust nagu näiteks metaan. Vesinikul töötavaid sõidukeid ongi juba siin-seal liikumas näha, kuid see on alles algus.

Möödunud sajandi alul sai selgeks, et elektri tootmiseks ei ole tingimata vaja ajada katlasse fossiilseid kütuseid või ehitada veejõul töötavaid elektrijaamu või vuristada ringi tuuleturbiine. On veel üks loomulik võimalus, mille on meile kinkinud seesama allikas, tänu millele oleme elus meie nagu kogu elusloodus. See on Päike. Osavalt ehitatud päikeseelement valmistab elektrit otse päikesevalgusest.

Kuidas üldse saab päikese valgusest tekkida elekter? Selle tõsise küsimuse lahendas 1905. aastal Albert Einstein, kes näitas, kuidas valguse kvant footon aatomis neeldudes võib sellest vabastada elektroni. See saavutus tugines Max Plancki 1900. aasta avastusele, et absoluutselt musta keha kiirgus on kvantiseeritud ehk siis pole pidev, vaid kiiratakse portsude kaupa, mida footoniteks nimetama hakati. Need avastused tegid lahti tee kvantmaailma avastamiseks, mille toimimist selgitab kvantmehaanika ja mis on võimaldanud leiutada nii transistorraadio, mobiiltelefoni, arvuti kui säästupirni. Ja päikeseelemendi ehk fotovoltelemendid, milles tänu erilistele materjalidele vabanevad elektronid, kui need suplevad päikesevalguses.

 

Lihtsad keerulised asjad

Nii et põhimõtteliselt on nii päikeseelemendid kui ka kütuseelemendid üsna lihtsad. Ent kui püüda ehitada selliseid elemente, mis oleksid ka lihtsad hooldada ja lihtsad toota, siis selgub, et asi pole sugugi nõnda lihtne. Lühidalt öeldes teeb asja keeruliseks see, et nende elektrit tootvate elementide ehitamiseks vajalike materjalide otsimist ja siis veel hingeelu tundma õppimist võib võrrelda kui mitte just nõela, siis vähemalt kruvikeeraja otsimisega heinakuhjast. Kuid ometi ei ole teadlased jäänud eeslina pidama kahe heinakuhja vahele, vaid on kindlalt otsustanud olemasolevaid seadmeid täiustada.

Et täiustada, peab teadma, mis on olemasolevatel siis viga. Muidugi on nagu alati esimene viga nii kütuseelemendi kui päikeseelemendi kõrge hind. Optimistide meelest hind muidugi langeb, kui vaid tootmine kasvab. Kuid ikkagi tuleb neis kasutada nõnda haruldasi materjale, mis sisaldavad Maal nõnda vähe esinevaid elemente, et hind paratamatult jääb kõrgeks. Seepärast otsitakse uuemaid ja odavamaid materjale. Kütuseelementide puhul on raske see, et nende käigushoidmiseks vajalik vesinik pole just kõige ohutum gaas. Sestap otsitakse turvalisemaid võimalusi nende kütmiseks. Päikeseelementide puhul on põhiline murelaps nende vähene kasutegur. Seetõttu ka elektri kõrge hind ja suur ruumivajadus. Kütuseelemendid on raske juhus seetõttugi, et need toimivad hästi vaid suhtelistelt kõrgetel temperatuuridel, mis küünivad tuhande Celsiuse kraadini. Nii et Volta elemendi sarnaselt neid juba tasku ei pista.

Kuid pole ju kahtlust, et hästi teadaolevatel põhjustel tuleb otsida uusi tõhusaid energiaallikaid ja sealhulgas elektri tootmise viise, mis oleksid keskkonnahoidlikud ja samas ka võimaldaksid muuta energia tootmise struktuuri. Mida edasi, seda selgemaks saab, et ülisuured kontsentreeritud jõujaamad pole alati kõige parem lahendus ei tarbija, ei tootja, ammugi siis julgeoleku kaalutluste poolt vaadates. On siis loomulik, et ka Eesti teadlased tegelevad nende nii riigile, Euroopa Liidule kui kogu maailmale oluliste probleemidega.

 

Kütuseelemendi jahutamine

Tartu ülikoolis on üks tugevalt ja tulemuslikult arendatud teadusharusid elektrokeemia. See aga on üsna otseselt seotud kütuseelementide tootmisel ette tulevate teadusprobleemidega. Nõnda laiendati alates aastast 2000 TÜ keemia instituudis elektrokeemilisi uuringuid – ja sealjuures nii alus- kui rakendusuuringuid.

Kütuseelemendi elementaarrakk koosneb katoodist, millel toimub hapniku redutseerimine, anoodist, millel toimub kütuse oksüdeerumine ja nende vahel olevast elektrolüüdist, mis need elektroodid eraldab, aga ka nende vahel voolavat elektrivoolu juhib. Elektroodid on suure poorsusega materjalid, mida võib liigitada nanomaterjalide alla – nende poorid on nõnda väikesed. Suur poorsus on aga vajalik kütuseelemendi kasuteguri tõstmiseks.

Tartu teadlased valisid oma uurimise ja arendamise objektiks kütuseelemendi, mille elektrolüüt on valmistatud haruldaste muldmetallide oksiididest, milles toimub hapniku anioonide suunatud liikumine. Selliseid kütuseelemente kutsutakse tahkeoksiidseteks kütuseelementideks (solid oxide fuel cell, SOFC). Selline kütuseelement töötab küll suhteliselt kõrgel temperatuuril, ent seevastu on teoreetiline ja ka saavutatav kasutegur palju kõrgem kui madal- või keskmisetemperatuurse kütuseelemendi kasutegur. Et aga kõrgemal kui 900 kraadil korrodeeruvad materjalid kiirelt, siis on oluline töötemperatuuri alandada – milline eesmärk ka püstitati.

Tööd ei tee Tartu ülikooli keemia instituudi direktor, professor Enn Lust ja tema kolleegid üksi, nendega on liitunud teadlased Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudist akadeemik Endel Lippmaa ja Juhan Subbi kolleegidega ning rakendajana AS Elcogen. Ettevõtmist on rahastanud ja rahastab Eesti Ettevõtluse Sihtasutus EAS.

  1. aastal alustati ja võeti eesmärgiks alandada SOFC töötemperatuuri 900-lt kraadilt 500–700 kraadini. Koostati ka SOFC komplekssed ühikrakud. Teisalt uuriti, kuidas saaks täiustada väga suure elektrilise kasuteguriga energiasalvestamise seadist, milleks on elektrilise kaksikkihi kondensaator. Selline energia salvestamise seade on hädavajalik, et tsükliliselt töötavate päikeseelementide või tuulegeneraatorite energiat salvestada ja seda siis tarbijale pidevalt edastada. Ühtlasi uuriti, kuidas saaks mürgist lahustit asendada loodussõbralikematega. Nende tööde eest pälvis Enn Lust 2008. aastal Eesti Vabariigi teaduspreemia.

Kokkuvõttes õnnestus töötada välja metoodika kütuseelemendi ülisuure eripinnaga poorsete katoodide sünteesiks ja uuriti nende käitumist huvialuses temperatuurivahemikus. “Elcogenil on hetkel üks patenditaotlus, mille sisu üks osa on katoodi valmistamine,” ütleb 2001. aastal loodud AS Elcogen juhataja Enn Õunpuu. Ta lisab, et Elcogeni poolt Tartu Ülikoolilt tellitud tööd ongi põhiliselt keskendunud katoodi uurimisele.

„Oleme modifitseerinud mikro-mesopoorsete katoodimaterjalide sünteesimeetodeid ning selle peale ongi AS Elcogen’il meie poolt väljaarendatud patendid –USA, Euroopa ja sisseandmisel on ka Vene Föderatsiooni patent. Oleme need katoodid ise sünteesinud ja karakteriseerinud, kasutades röntgenstruktuuranalüüsi, skaneeriva elektronmikroskoopia, lämmastiku adsorptsiooni, tsüklilise volatmperomeetria ja elektrokeemilise impedantsi meetodeid,” selgitab Lust, „meie olime ühed esimesed, kes otsustasid sünteesida mikro-mesopoorseid katoode, kasutades selleks haruldaste muldmetallide mitraate ja poorimoodustajat.

Katood on kogu elemendi töötamise efektiivsuse kohalt suhteliselt oluline. Samas ei saa vähemtähtsamaks pidada anoodi ja ka muude funktsionaalsete kihtide osakaalu elemendi töös. “Elcogeni viimaste aastate tegevus on keskendunud laboris väljatöötatud materjalikombinatsioonidest elemendi tööstusliku prototüübi väljatöötamisele,” ütleb Õunpuu, “tänaseks on meil tulemus käes. See ei ole loomulikult lõplik, sest pidev arendustegevus on hädavajalik ning see ka jätkub. Lisaks Tartu Ülikoolile ja KBFI-le oleme kaasanud firmasid ja uurimisasutusi USA-st, Saksamaalt, Hollandist, Soomest ja Sloveeniast.”

Tänaseks välja töötatud prototüüp on läbinud testid Soome riiklikus uurimisasutuses VTT-s ning tulemused on väga head. “VTT omab väga head ülevaadet kogu maailma tasemest ning meie elemendi kohta antud hinnang oli, et “ Elcogen’s cell performance is in average about 10% better than known best available commercial cell in world”. Rõhutame, et Elcogeni elemendi töötemperatuur on 650 ̊C.

Selle aasta eesmärk on Elcogenil käivitada esmane tootmisliin, mis võimaldaks elemente toota väikestes seeriates. Plaanitav aastane tootmismaht oleks esialgu kuni 2MW elementide elektrilises väljundvõimuses. Ühe elemendi võimsus on kuni 250W. Neid ei plaanita autotööstuse jaoks, vaid loodetakse rakendada hajutatud energiatootmisel väikeettevõtetest kodumajapidamisteni välja.

“Kasutatavad materjalid kogu elemendis on kõikidel arendajatel ligilähedaselt samad, mõnevõrra erinevad on kihtide valmistamise tehnoloogiad, mis kokkuvõttes määravad elemendi efektiivsuse ja hinna,” ütleb Õunpuu.

Kõige olulisemaks yulermuseks peab Lust seda, et saadi teada, et katood peab olema mikro-mesopoorne, st hierarhilise struktuuriga, kus on olemas nii reaktsioonitsentrid kui ka transportpoorid. Samuti tehti kindlaks, et strontsiumiga aktiveeritud lantaankobaltiit ja praseodüümkobaltiit sobivad keskmisetemperatuurse kütuseelemendi katoodideks – neist valmistatud kütuseelemendid töötavad madalamal temperatuuri kui traditsioonilised lantaanmanganiidil baseeruvad kütuseelemendid, mis võimaldab kütuseelementide koostamisel kasutada odavamaid konstruktsioonimaterjale – kalli keraamika asemel odavamat roostevaba terast. „Näitasime, et Eestis võib teha edukalt kütuseelementide alast arendustegevust ning isegi sellealaseid patente ette valmistada,” võtab ta kokku.

 

 

 

Päikeseelement kui liivapaber

Päikeseelementide puhul on asi veidi teistsugune – nende hinna määravad mitte ainult tehnoloogiad, vaid ka kasutatavad materjalid. Standardsete, räni baasil valmistatavate elementide puhul on kõige energiamahukam ränikristallide puhastamine – kristalli lisandite arvust sõltub kasutegur.

Tallinna Tehnikaülikooli materjaliteaduse instituudi direktor, akadeemik Enn Mellikov ja tema kolleegid ongi aastaid uurinud ränitehnika alternatiivide rakendusvõimalusi. Üheks võimaluseks on kasutada elektrit juhtivaid polümeermaterjale fotovoltelementide puhverkihi materjalina keskkonda saastava kaadmiumsulfiidi (CdS) asemel. Valmistatigi mitmeid hübriidseid mitmekihilisi päikeseelementide struktuure.

Veel üks võimalus on aga ehitada päikeseelemendi valgustundlik kiht monoteradel. See tähendab tillukestel üksteisest eraldi olevatel kristallidel, mis on ühendatud omavahel elektroodidega. „Meie oleme oma pingutused suunanud vaakummeetoditel põhineva õhukesekilelise päikeseelementide tehnoloogia asendamiseks odavate ja suure tootlikkusega pulbriliste tehnoloogiatega,” ütleb Mellikov, kes ühes oma kolleegidega nende algsete tööde eest 2006. aastal Eesti Vabariigi teaduspreemia pälvis.

Kõnealuste pulbrite terade koostises oli tavapäraselt kolm elementi – vask, seleen ja indium –, kuid seda viimast on looduses väga vähe. Eesti teadlased võtsid eesmärgiks indiumi  asendamise mõne teise elemendiga. Lõpuks jõuti tehnoloogilise lahenduseni, mis võimaldab odavatest keemilistest elementidest kasvatada pulbri jaoks ühtlase ümara kujuga ja siledate pindadega kristalle. Kasvatamise kestvusega, temperatuuriga ja sulandaja keemilise koostisega saab reguleerida kristallide suurust ning kuju. See tehnoloogia on nüüd kaitstud patentidega kõigis Euroopa maades, USAs ja Jaapanis.

Monoterapulbri pooljuhtomaduste muutmiseks on aga vaja teadlikult suunata nende terade koostist, milleks muudetakse sulandaja keemilist loomust ja termilist järelkäsitlust erinevates gaasikeskkondades. „See lõi aluse monoteramaterjalide suunatud sünteesiks, mis on kaitstud patenditaotlustega ja patentidega enamikes juhtivates tööstusmaades,” ütleb Mellikov.

Töö monoteraliste päikeseelementide arendamiseks käib edasi, selles osaleb ka firma Crystalsol, mille asutaja ja peateadlane Dieter Meissner on praegu ka Tallinna Tehnikaülikooli materjaliteaduse instituudi säästva energeetika osakonna professor. „Meie eesmärk on saada hea kvaliteediga kristalli, selleks kasvatame seda sula-soolades,” ütleb ta.

Koostöö algas 1990. aastatel, mil selgus et kahel pool raudset eesriiet oli töötatud samas suunas. Monoteraliste membraanide tehnoloogiat edendati nii Philipsi teaduslaborites Eindhovenis valgustundlike lülitite tootmiseks kui Venemaal sõjaliseks tarbeks. Mellikov töötaski paarkümmend aastat selles viimases suunas. Meissneri töörühmad aga püüdsid leiutada päikeseelementi vasest, indiumist, galliumist ja seleenist moodustatud kristallidest. Koos töötades on jõutud odavama ja tõhusama variandini, kus kristallid moodustatakse vasest, tinast, tsingist, väävlist ja seleenist.

Kui need kristallikesed on kantud grafiitelektroodiga kaetud epoksiidist aluskihile, ja siis neile peale kantud tsinkoksiidist elektrood, ongi päikeseelement valmis. Silmaga vaadates meenutab see õige peeneteralist liivapaberit. Ainult et siin pole tegemist ränist liivateradega, vaid vasest, tsingist, tinast, väävlist ja seleenist moodustunud, juuksekarvast paar-kolm korda peenemate terakestega.

Teadlaste sõnul on nad saavutanud kasuteguri, mis ulatub 5,8 protsendini ja mis on maailmas tipmine. Eesmärk on kasutegurit veelgi tõsta. Selleks on rahastamisel abiks Ettevõtluse Arendamise Sihtasutus EAS ja investeerimisfondid Soomest ning Norrast. Selle aasta veebruaris sai Crystalsol selle tehnoloogia arendamise eest Austria riikliku keskkonna- ja energiatehnoloogia auhinna ning võitis Austria wirtschaftservice´i grandi fotovoltmoodulite arendamiseks.

„Hind, tootmise maksumus, kasutegur,” kordab Meissner päikeseelemendi kõige olulisemaid parameetreid. Kuna iga monotera on juba ise tilluke fotovoltelement, siis pole vahet, kui suur on lõplik moodul. See on võrreldes teiste õhukesekileliste tehnoloogiatega eeliseks – seal läheb mooduli iga suurendamine kalliks. „Selliseid päikeseelemente saab toota nagu trükimasinal raamatut trükkida,” ütleb Meissner, „ja valmistada neid tellija soovi järele nagu ülikonda.”

 

 

 

 

Füüsika | lood.teadusest | News

Kvantpõimumine – osakeste lõppematu armastus

08.06.2016

See teaduskirjanik Tiit Kändleri essee ilmus Maalehes 19. mail 2016.

Kvantpõimumine tähendab seda, et kaks footonit, mis on olnud omavahel ühenduses – näiteks kiiratud üheskoos välja mõnest aatomist – jäävad ühendusse ka siis, kui on lennanud universumi erinevatesse otstesse. Kvantpõimumist on näidatud ka aatomite ja nende väiksemate süsteemide puhul.

 

Armastus on meeletus, mis sarnaneb kvantpõimumisega. Kui armastus ka otsa saab, jääb see mõlemale osalisele mällu eluks ajaks, olgugi et üht või teist moodi moonutatud ja varjutatud kujul. Kui kaugele inimesed ka teineteisest ei elaks, ikka on kunagine armastus kuidagiviisi meeles. Kuid kvantpõimumine on midagi absoluutsemat kui armastus – see õhendus jääb kunagi ühenduses olnud osakeste vahele alatiseks. Ärge muretsege, kui see tundub mõistetamatuna: sellest polegi tavamõtlemisel võimalik aru saada, umbes nagu armastusestki. Isegi Einstein ei saanud, ei ühest ega teisest.

Miks ma räägin siin armastusest? Sest on hüpoteese, mis kujutavad meie aju kvantsüsteemina, milles ajurakke neuroneid siduvad võrgustikud pole kirjeldatavad klassikalise, meid ümbritsevat maailma küllaltki hästi kujutava lähenemisega.

 

Tontlik kaugmõju

Albert Einstein nimetas kvantpõimumist „tontlikuks kaugmõjuks“, sest põimumine lubab kahel osakesel olla silmapilkses ühenduses, nõnda et ühele osakesele suunatud tegevus mõjub teisele osakesele, isegi kui need asuvad teineteisest hirmkaugel. Nõnda nagu graafikult on näha, alustavad põimunud osakesed üles ja alla suunatud spinnolekutes. Spinn on kvant- ehk algosakesi iseloomustav kvantsuurus, mida on illustreeritud kui vurri pöörlemist ühes või teises suunas. Footonil ehk valgusosakesel võib olla kaks „pöörlemise“ ehk spinni suuda: üles või alla. Tavalises vabas seisundis on kvantosake liitolekus ehk kahe spinnisuuna superpositsioonis: kui seda mõõta, siis pooltel juhtudel nähakse üles, pooltel alla suunatud spinniga footonit.

Niipea kui footoni spinni suunda mõõta, võtab footon kindla oleku, kas spinni suunaga üles või alla. Sellele reageerib teine osake. Kui esimese osakese spinn on suunatud alla, siis teise osakese spinn on suunatud üles. Nõnda saab ühe osakese olekut mõõtes teada, milline on teise, algselt põimunud osakese seisund, viibigu see osake kuitahes kaugel.

Põimumine.Graf.ML.orig

Ameerika kvantfüüsik New Yorgi Union Colledge’i professor Chad Orzel, kes on avaldanud raamatu „Kuidas õpetada kvantfüüsikat teie koerale“. Chad Orzel on toonud näite, mida kuulsin ta suust Stockholmi Ülikoolis 2014. aasta  augustis toimunud põhjamaade kvantfüüsika keskuses Nordita toimunud seminaril. Tema koer ja tema sõbra koer on sõbrad. Kui kaks koera on koos, siis nad võiksid olla neljas olekus: magab kas üks või teine, samas kui tine koer on ärkvel. Võis siis on nad mõlemad ärkvel ja mängivad või siis magavad koos. Tegelikkuses realiseerub vaid kaks võimalust: koerad kas mõlemad magavad või on mõlemad ärkvel. Nõnda piisa vaid ühe koera nägemisest, kui on teada, kas teine koer magab või on ärkvel.

Samal seminaril tõi Viini Ülikooli kvantteaduste ja -tehnika keskuse Aspelmeyeri rühma teadlane Rainer Kaltenbaeck oma loengus kvantpõimumise kohta mällusööbiva näite. Oletame, et pärast lennureisi rabate pagasilindilt oma kohvri ja tõttate kähku koju. Kodus avate kohvri ja näete, et see ei olegi teie oma: asjad selle sees on hoopis teistsugused. Sellest teate te hoobilt, mis on kellegi teise kaasreisija käes olevas teile kuuluvas kohvris. Info kahe kohvri seisundi kohta on põimunud, kui kaugel need kohvrid ka üksteisest ei asuks.

Milleks kasutada kvantpõimumist

Viini koolkonna värvikamaks juhiks on Viini Ülikooli professor Anton Zeilinger, kelle rühmal muude oluliste katsete seas õnnestus korduvalt mõõta kahe teineteisest 144 kilomeetri kaugusel asuva footoni kvantpõimumine kahe Kanaari saare vahel. „Meil on eksperimendi tulemused, milles keegi ei kahtle,“ kinnitas Zeilinger, kui ma 2007. aastal Viini Ülikoolis tema laboratooriumit külastasin. „Esineb korrelatsioon kahe kuni 144 kilomeetri kaugusel oleva punkti vahel. See tähendab, et otsustus, mida tehakse ühes otsas mõjutab teist otsa silmapilkselt. See on jälgitud tõsiasi. Teine asi on tõlgendamine.“

Praegu igatahes tõlgendatakse kvantosakeste põimumist nõnda: kvantmaailm ei ole lokaalne, nagu on makromaailm, vaid mittelokaalne. See tähendab, et kui meie oleme harjunud maailmaga, kus saame mõõta, kui kaugel on meie ees sõitev auto ja millise kiirusega see sõidab, kuni me seda autot näeme – see tähendab, et saame teha kohalikke ehk lokaalseid mõõtmisi, siis kvantmehaanika mittekohalik ehk „mittelokaalne“ ses mõttes, et väga suure kaugusega eraldatud paikades tehtud mõõtmised võivad üksteist mõjutada.

Muidugi ei meeldinud see idee Einsteinile, kes leiutas oma mõttelise eksperimendiga nn „varjatud muutujad“, mis on meie eest osakesse peitunud, ent teevad kvantmaailma inimesele mõistetavaks. Kuid kõik edukad katsed on tõestanud, et kvantmehaanika ei ole klassikaliselt mõistetav – see on mittelokaalne.

Kuid silmapilkne mõju on ju vastuolus üldrelatiivsusteooriaga ja valguse kiiruse lõplikkusega.

See tundub olevat vastuolus. Kuid tegelikult ei saa te ikkagi saata sõnumit valgusest kiiremini. Te saate vaid mõõta lokaalset süsteemi. Te saate küsida näiteks piljardipallilt, kas ta on siin või seal. Kuid ei saa sellele ette kirjutada kindlat vastust. Seepärast räägitakse kvantmehaanika ja relatiivsusteooria rahumeelsest kooseksisteerimisest.

„Meie tegutseme uudse kvantinformatsiooniteaduse alal, mis viib kokku kvantfüüsika, arvutiteaduse ja infotehnoloogiad,“ selgitab Stokholmi Ülikooli füüsikaosakonna professor Mohamed Bourennane, kes uurib footonite põimumist laborilaual. See teadus kasutab erinevaid kvantprintsiipe nagu kvantpõimumine ja superpositsioon, et lahendada infotöötlemist arvutamisel ja andmesidel. Teisisõnu – kvantarvutite loomisel ja teadete salakodeerimisel ehk kvantkrüptograafias. See on ka põhjus, miks kvantpõimumine on meile oluliselt tähtis, kui oleme juba kord digitaalse maailma poole oma seadmetega pöördunud. Uus teadusharu kvantbioloogia püüab leida, kas kvantpõimumine võib esineda ka suuremates elussüsteemide. Näiteks inimese ajus.

Kusagil valemite sees on peidus piir, mis eraldab meile tuntud suur maailma tillukesest maailmast. Ja see piir ei ole niigi terav nagu näiteks piir Eesti ja Läti vahel. Makromaailmas ei kehti omaenese seadused, see on vaid meie jaoks mugav lähendus maailmast, mis on igas mõõtmes kvantmaailm.

Väga nutikas. Kvantmehaanikat võib interpreteerida võibolla 1001 viisil. Me võime ehitada maailma üles stringi teooriast lähtuvalt, kuid see viis võib osutuda keerulisemaks kui olemasolevad teooriad. Kas siis Ockhami habemenoa printsiip, mis nõuab võimalikult lihtsat seletust, kvantmehaanikas ei kehti?

Tundub, et selle printsiibi rakendamine teaduses on küllalt edukas. Teeme seadused nii lihtsad kui võimalik, mida me peame ka ilusaks. Seletada maailma võimalikult vähese arvu sümbolitega. Kuid keegi ei tea, kas see printsiip kehtib alati. Mina arvan, et peame sellest siiski kinni pidama ja Kopenhaageni tõlgendus on kõige lihtsam. Kuid selgust toob tulevik, mil selgub ühe või teise teooria rakendatavuse võimalikkus. Küllap asendab mõni uus teooria ka kvantmehaanikat.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ajalugu | Astronoomia | Kosmoloogia | lood.teadusest | News

Universum osutus arvatust vanemaks

29.03.2013

Tiit Kändleri artikkel ilmus Eesti Päevalehes 28. märtsil 2013

Universum paisub aeglasemalt ja on vanem, kui arvati. Selle koostises on arvatust rohkem tavalist ainet ja vähem tumeenergiat. Need tulemused avaldas ESA möödunud nädalal.

Lihavõttekoogi retsept: segage 4,9 grammi tavalist jahu kokku 26,8 grammi tumeainest jahuga ja kuumutage seda 68,3 grammi tumeenergiaga. Saate 100 grammi universumist, kus on meil au ja õnn elada. Kahjuks ei tea mina, nii nagu ei tea isegi ükski astronoom ega kosmoloog maailmas, kust saada tumeainet ja tumeenergiat ja mis asjad need üleüldse on. Kuid et universum koos seisaks ja parasjagu nõndaviisi käituks nagu vaatlused näitavad – kiirenevalt paisuks ja selle galaktikad just nõnda kiiresti pöörleksid nagu need pöörlevad, peab koogi sees olema kõige enam just neid tumedaid osiseid, mida veel ühegi mõõteriista silm näinud pole.

Sellest hoolimata mõõdetakse üha üle, kui palju meie universum erinevaid aineid ja energiaid sisaldab. Möödunud nädalal tutvustati Euroopa Kosmoseagentuuri ESA kosmoseteleskoobi Planck viimase 15 kuu jooksul mõõdetud tulemusi. Neist selgub niipalju uut, et meie universum lendab laiali aeglasemalt kui arvati, ja on seepärast seniarvatust vanem – 13,7 miljardi aasta asemel 13,8 miljardi aastane. Ning universumis on vähem tumeenergiat ja rohkem ainet, nii tavalist kui tumedat, kui varem arvati.

„Sellega on universumi sündimise kulg teada suurusjärgu võrra täpsemalt kui seni,“ kinnitas ESA peadirektor Jean-Jacques Dordain. 2019. aastal lähetas ESA kaugele Kuu orbiidi taha, Päikesest veel 1,5 miljonit kilomeetrit eemale Lagrange 2 nimelisse punkti kvantfüüsika rajaja Plancki nime kandva kosmosejaama, et mõõta kosmilise mikrolaine taustkiirguse temperatuuri ülitillukesi kõikumisi, millest lõpuks said tähed ja galaktikad. Selles paigas L2, kus jaam asub, pole jaamal paigalseismiseks palju vaja kütust kulutada ja Maa signaalid mõõtmisi ei häiri. Planck kasutas mõõtmisteks kahte instrumenti, mis mõõdavad taustkiirguse sagedusi vahemikus 27 gigahertsi ja 900 gigahertsi vahel.

Kosmoloogide standardmudeli kohaselt hakkas universum vahetult pärast Suurt Pauku ülikiiresti paisuma. Silmapilguga paisus universum 100 triljonit triljonit korda. Selle silmapilgu kestnud inflatsiooni ja järgneva 380 000 aasta jooksul oli universum läbipaistmatu. Tihedus ja temperatuur olid ülikõrged ja osakestevahelised põrked ülisagedased, mis takistas footonitel levida üle universumi. Osakesed ja tavaaine olid tihedalt seotud footonitega, moodustades ühtse mateeria ja kiirguse „vedeliku“. Gravitatsiooni ja kiirgusrõhu koosmõju hoidis ära fluktuatsioonide kasvu.

380 000 aasta vanuselt pärast Suurt Pauku oli universum paisunud, nii et selle tihedus ning temperatuur parasjagu vähenenud 3000 kraadini (ehk kaks korda pisemaks kui praegu Päikese pinnal), et prootonid ja elektronid said ühineda vesiniku aatomiteks. Tol ajal oli universum tuhat korda pisem praegusest ja selle temperatuur tuhat korda suurem nüüdse universumi keskmisest temperatuurist. Elektronid kadusid footonite vaateväljalt ja see sidestas nad omavahel lahti. Sündis omasoodu mööda universumit reisiv valgus. Need algsed footonid elavad siiamaani ja hulguvad mööda universumit ning moodustavad taustkiirguse lainepikkusega mikrolainealal. Kiirgust iseloomustab musta keha temperatuur, mis sellise kiirguse kiirgaks. Taustkiirguse temperatuur on üsna absoluutse nullkraadi lähedane, 2,7 kraadi Kelvinit.

Mikrolaineline taustkiirgus ei ole ühtlane, esinevad tillukesed temperatuuri kõrvalekalded ehk fluktuatsioonid, mille muster on jäädvustanud pildi aine jaotusest ajal, mil valguskiirgus vabanes.

Komilise mikrolainelise taustkiirguse avastasid 1964. aastal USA raadioastronoomid Arno Penzias ja Robert Wilson, teenides selle eest 1978. aastal Nobeli preemia. 1992. aastal mõõtis NASA kosmilise taustkiirguse satelliit COBE, et kiirgus pole ühtlane, vaid mustriline, kandes informatsiooni universumi alghetkedest.

Praegune kosmoloogide standardmudel kirjeldab suurtel ruumiskaaladel tasast, homogeenset universumit, kus valitseb tumeaine ja tumeenergia. Selle mudeli õigsust kinnitasid 2001. aastal lähetatud kosmosejaama WMAP andmed. Nende kohaselt moodustusid esimesed tähed, kui universum oli 400 miljoni aasta vanune.

Planck saatis kosmoloogidele mõned vihjed, et nende mudel vajab kohendamist. Nimelt ei sobi suurtel vaatenurkadel mõõdetud fluktuatsioonid standardmudeliga kokku. Üks võimalikke seletusi on, et universum ei ole suurtes skaalades siiski igas suunas ühesugune.

lood.teadusest | News | Teoloogia

Konverentsi – „Jumal teaduses“ teesid

10.02.2006

JUMAL JA KURAT ARGIKEELES
Renate Pajusalu
Tartu Ülikool

JUMAL ja KURAT pole mitte ainult mõisted religiooni ja filosoofia vallast, vaid ka eesti keele sõnad. Erinevate kõnekäitumisnormide tõttu kuuluvad need sõnad eelkõige suulisse redigeerimata keelekasutusse. Ühelt poolt kasutatakse neid peaaegu sünonüümsete intensiivistajatena (kuradi ilus või jumala(st) ilus), kuid neil kummalgi on ka oma spetsiifilised funktsioonid. Näiteks jumal rõhutab vähemalt mõnedes kontekstides absoluutsust (iga jumala päev), kurat võib olla küsisõna afektiivne süntaktiline dubleerija (mida kuradit sa siin teed?) jne.

Oma ettekandes vaatlengi seda, millised funktsioonid on sõnadel jumal ja kurat (koos mõnede variantidega, näiteks kuramus või jumaluke, samuti issand) tänapäeva eesti argikeeles. Nende funktsioonide kaudu püüan jõuda lähemale ka sellele, millist rolli mängivad mõisted JUMAL ja KURAT tänapäeva keeleühiskonna teadvuses. Materjalina kasutan Tartu Ülikooli suulise kõne korpuse argivestluste allkorpust.

(more…)

lood.teadusest | News | Teoloogia

Mis tunne on olla jumal, kurat, teadlane või loll?

10.02.2006

Möödunud nädalavahetusel toimus Tallinna Ülikoolis
üsna haruldase temaatikaga konverents —
“Jumal teaduses”. Kes seal osales? Mida räägiti?

VASTAB KONVERENTSI ÜKS KORRALDAJATEST, TEADUSFILOSOOF
JA KUNAGINE ASTRONOOM ENN KASAK:

Üks konverentsi korraldajatest oli Tartu Ülikooli teoloogiaprofessor Anne Kull. Osalejaid oli umbes 300, sh teadlasi, teolooge, kirikutegelasi ja tudengeid. Omapoolse kokkuvõtte konverentsi kohta on kirjutanud peapiiskop Andres Põder ajalehes Eesti Kirik. Konverentsist tehti film, ettekanded lindistati Vikerraadio Ööülikooli jaoks. Konverentsikogumik peaks ilmuma mais. Järgmisel aastal on plaanis korraldada samal teemal esinduslik rahvusvaheline konverents.
Teaduslik tarkus võib olla rumaluse eriti jõhker vorm. Teadlased kipuvad olema kuradi targad (st on edukad ja efektiivsed oma toimimistes) ja samas jumala lollid = täielikult lollid (st teevad rumalusi strateegilises mõttes). Teadlased peavad tihti tõeks oma teadusreligioosseid uskumusi ning mitte üksnes ei eksi inimese jaoks kõige olulisemates küsimustes, vaid ennetavad eksistentsiaalseid küsimusi juba valmis valede vastustega.

(more…)

Keemia | lood.teadusest | News

Tunnustati eestlasest keemikut

09.12.2005

Peale üldtuntud Nobeli preemia jagatakse väljapaistvate tulemuste eest teadusmaailmas mitmeid teisi kaalukaid preemiaid ja autasusid. Siia hulka kuulub Ameerika Optikaühingu auhind silmapaistva panuse eest võnkespektroskoopiasse. Autasu, mis kannab Ellis R. Lippincotti nime, antakse välja alates 1976. aastast ühele teadlasele aastas. Pilk valitute nimekirjale kinnitab, et tegemist on oma ala klassikutega. Käesoleva aasta laureaadiks valiti Texase A&M Ülikooli füüsikalise keemia professor, eesti päritolu Jaan Laane.

JAAN LAANE on sündinud Paides 1942. aastal. Kaheaastaselt tegi ta koos vanematega läbi põgenemisteekonna Saksamaale. 1949. aastal emigreerus pere USAsse, kus lõpetas Illinoisi Ülikooli (1964) keemiku diplomi ja Kendalli auhinnaga kui oma lennu edukaim. Järgnes doktorantuur Massachusettsi Tehnoloogiainstituudis Rahvusliku Teadusfondi (National Science Foundation) ja Woodrow Wilsoni stipendiaadina räniorgaaniliste ühendite sünteesi ja võnkespektrite alal. PhD omistati talle 1967. aastal koos Kodaki auhinnaga kui parimale doktorandile keemiaosakonnas. Alates 1968. aastast on Jaan Laane töötanud Texase A&M Ülikoolis (1976st — Full Professor). Jaan Laane on juhendanud rohkem kui 40 doktoranti ja 50 üliõpilast, tema laboris on töötanud arvukalt järeldoktoreid ja külalisprofessoreid. Autoriteedist Texase A&M Ülikoolis kõnelevad ametipostid, mida tal on tulnud täita — Füüsika ja Tuumakeemia Osakonna esimees, teadusala prodekaan ja teadusnõukogu esimees, organisaatorivõimete tõendiks on Texase A&M Ülikooli kampuse rajamine Jaapanis. Ühtlasi on ta ajakirja Journal of Molecular Structure peatoimetaja. Jaan Laane tunnustuste seas on ka Eesti teadlaskonna omad: ta on Eesti Teaduste Akadeemia välisliige ja Tartu Ülikooli audoktor.

(more…)

Arheoloogia | lood.teadusest | News

Matused meenutavad minevikku

02.12.2005

Mööduval aastal tegid arheoloogid rea matuseeksperimente.
Miks selliseid üsnagi värvikaid eksperimente tehakse?

VASTAVAD ARHEOLOOGID
TÕNNO JONUKS JA MARGE KONSA:

Kõrvaltvaatajale tundub sageli kummastav, kuidas arheoloogid järjekindlalt üritavad tummade artefaktide alusel taasluua mineviku keerulistest inimsuhetest ja kirevatest käitumismustritest koosnevaid ühiskondi. Matusepaikade ehituse, säilinud luustike ja hauapanuste põhjal püütakse aimata matusekombestiku, rituaalsete süsteemide, maailmapildi ja usundi olemust. Lisaks otseselt kalmetesse matmise rituaalide ja usundi analüüsile, on kalmematerjali kasutatud elavate inimeste riietuse, relvastuse jt argiste probleemide uurimisel.
Kas kalmetest leitud riietusosade põhjal saab rekonstrueerida elavate inimeste riietust või on selle tulemuseks suririiete rekonstruktsioon? Kas kalmematerjal peegeldab elavat ühiskonda üks-üheselt või esitab see hoopis “idealiseeritud” nägemust ühiskonnast, mitte nii nagu see on, vaid nii nagu see olema peab? Lisaks on viimasel aastakümnel Eesti arheoloogias püstitatud mitmeid teooriaid surmajärgsete rituaalide kohta. Kas nende puhul on kindlasti tegemist inimeste poolt läbi viidud rituaalidega või võivad nende taga olla ka looduslikud protsessid? Mis toimub tegelikult kivikalmes kui surnu sinna pannakse? Kas liha kõduneb kiiresti ning tulemuseks on puhtad inimluud, mida võidi potentsiaalselt kasutada rituaalide läbiviimisel. Kuhu on kadunud suurem osa minevikus elanuid ja miks on meieni säilinud vaid väiksema osa säilmed? Mismoodi toimus tegelikult surnukeha kõdunemine ning millised rituaalid surmajärgselt üldse võimalikud olid?

(more…)

Geograafia | Geoloogia | lood.teadusest | lõuna.manner | News

Eesti oma Antarktika saaga

19.09.2005

teadus.ee tundis huvi, kuidas edeneb mõte luua Eesti oma baas Antarktikas. Väidetavalt on kõik dokumendid valitsusele esitatud. Kuid asi ei edene. Esmalt novembris 2005 saabunud vastus valitsuselt. Allpool toome ära rea tekste.

Prof Rein Vaikmäe
Tallinna Tehnikaülikool
Ehitajate tee 5
19086 Tallinn

09.11.2005 nr 2-2.3/05-06776

LUGUPEETUD PROFESSOR REIN VAIKMÄE
Tänan Teid mulle Teaduste Akadeemia Polaaruuringute Komitee esimehena saadetud kirja eest, milles pöördute minu poole võimaliku Eesti Antarktika ekspeditsiooni rahastamise küsimuses. Tegemist on vaieldamatult huvitava ja, mis seal salata, ambitsioonika ideega. Loomulikult oleks tore, kui Eestil ühena vähestest riikidest oleks Antarktika kaardil oma lipuga uurimisjaam ette näidata. Küsimus on aga ja kahjuks eelkõige selles, mis on taolise ekspeditsiooni hind, teaduslik tähtsus ja loomulikult ka märgiline väärtus. Kui alustada viimasest, tuleb paratamatult tõdeda, et oma lipp Antarktikas pole tänapäeval paraku sama tähendusega, mis tal olnuks 100 või ka 50 aastat tagasi. See, mis oli märgilise väärtusega Amundseni, Nanseni ja Scotti aegadel või siis USA – NSV Liidu Antarktika-võidujooksus, ei ole kaugeltki seda enam 21. sajandil. Samuti poleks Eesti lippu kandval tagasihoidlikul uurimislaeval aastal 2007 või 2017 enam seda geopoliitilisest tähendusest, mis oli kunagi ja on veel ka tänapäeval norrakate Gjøal. Päris kindlasti on Eesti välispoliitikas oluliselt prioriteetsemaid ja seejuures veelgi selgemat geopoliitilist sõnumit kandvaid väljundeid kui rahvusliku ekspeditsiooni saatmine Antarktikasse. Väita vastupidist, nõuab kainet ja argumenteeritud tõestamist.

(more…)

Geoloogia | lood.teadusest | News

Millal me elame? Kas oleme kvaternaari inimesed?

11.07.2005

Maailmas käib geoloogide seas vaidlus, et kas iidsete aegade rühmitamine on õigustatud. Küsisime kommentaari Eesti selle ala parimalt asjatundjalt TÜ rakendusgeoloogia professorilt VOLLI KALMULT.

Kuidas sündis kokkulepe. Igasugune klassifitseerimine või rühmitamine on alati suures osas kokkulepete küsimus. Nii on see ka geoloogilise ajaskaala (eestikeelne ajaskaala Eesti Geoloogia Seltsi kodulehel http://www.gi.ee/ESK/materjalid/geoloogiline_ajaskaala_2004.pdf) puhul. Termin Kvaternaar viimase 1,8-2 milj. kestnud ajaperioodi tähisena on kasutusel juba ülemöödunud sajandist ning sellisena väga sügavalt teaduskeelde juurdunud. Sisuliselt on see termin aga suur anakronism ja pärineb ajast (18. saj. lõpp), mil kõik tollal tuntud kivimid jaotati esmasteks, teisasteks ja kolmandateks (ingl.k. primary-, secondary- and tertiary formations). Kvaternaari ladestu eraldas välja prantslane J. Desnoyers 1825. a., tehes ettepaneku “kolmanda formatsiooni” kivimite peal olevaid pudedaid kõige nooremaid setteid tähistada nn “neljanda formatsioonina” (ingl.k. quaternary deposits, vene k. tchetvertichnyje otlozhenija). Kvaternaari ladestu moodustumisele vastav aeg on Kvaternaari ajastu. Sellisena on Kvaternaari nimetus säilinud tänapäevani, sõltumata sellest, et arusaamad tema jooksul toimunud geoloogilistest protsessidest, kliima muutustest, inimese arengust ja paljudest teistest looduslikest nähtustest on põhimõtteliselt ja äratundmatuseni muutunud. Kvaternaar on valdavalt tunnustatud 1,8 milj. aastaga moodustab ainult 0,02% geoloogilisest ajaskaalast, kuid tema unikaalsus seisneb selles, et see on ainus ajastu, mis kestab praegu ja mille jooksul toimuvaid protsesse on võimalik otseselt jälgida/registreerida/mõõta/analüüsida jne.

(more…)

Kosmoloogia | lood.teadusest | News

John Zarnecki ja tema Titani pinnauuringute pakett

10.06.2005

EELTEAVE INTERVJUU MÕISTMISEKS
John C. Zarnecki on sündinud ja elab Londonis. Õppinud füüsikat Cambridge’i ülikooli Queens’ College’is, kaitses doktoritöö röntgenastronoomiast. Praegu loeb ta kosmoseteaduse professorina loenguid Avatud Ülikooli planeediteaduste uurimisinstituudis Milton Keynes´is. Ta on ka Euroopa Kosmoseagentuuri ESA Titani-maanduri Hyugens Pinnauuringute Paketi (Science Surface Package, SSP) juhtivteadlane. Zarnecki oli ESA Marsi-maanduri Beagle II meeskonna liige ning on olnud seotud kosmoseprojektidega 30 aastat. Ta on avaldanud üle 150 artikli.

Euroopa Kosmoseagentuur, European Space Agency ESA on Euroopa Liidust täiesti sõltumatu organisatsioon. Enamik ESA liikmetest on küll ELi liikmed.
Selle põhikirja kohaselt ei tegelda sõjandusega. Olemuslikult on ESA avatud organisatsioon, mille liikmed on ka sellised väikeriigid nagu Island ja Luksemburg.
Osalejariikide panus on fikseeritud osa nende GNPst.

SSP – SURFACE SCIENCE PACKAGE, PINNAUURINGUTE PAKETT
http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=31193&fbodylongid=740
http://www.esa.int/SPECIALS/Cassini-Huygens/SEM9W82VQUD_0.html
Eesmärk: mõõta Titani pinna seisundit, koostist, füüsikalisi parameetreid.
Koosneb üheksast andurist, millest seitse töötasid otsesel kontaktil.

TITAN, SATURNI SUURIM KAASLANE
Titani avastas hollandlane Christiaan Huygens 1655. aastal. Seepärast kannab ka maandunud sond tema nime.

Ainus kuu päikesesüsteemis, millel on pilved ja paks planeedisarnane atmosfäär.
Nagu Kuul on ka Titani üks külg suunatud muutmatult oma planeedi poole.

Kaugus Päikesest 9,5 korda suurem kui Maal
Läbimõõt 5150 km
Mass 1/45 Maa massist
Keskmine tihedus 1,88 korda suurem kui veel
Pinnatemperatuur –180 ºC
Atmosfääri rõhk pinnal 1,5 korda suurem Maa omast
Atmosfääri koostis lämmastik, metaan, jälgi ammoniaagist, argoonist, etaanist
Päeva pikkus: 16 Maa päeva

Allikas: ESA

Siin pildil on kaamera väga pinna lähedal, viieteist-kahekümne sentimeetri kõrgusel. Titan on jäine, mitte kaljune keha, 70 protsendist jääst. See on vee ja süsivesinike jää. Oletatakse, et sond lõi pildi all vasakul nähtava munaka pooleks.
ESA

TIIT KÄNDLERI INTERVJUU JOHN C. ZARNECKIGA, ÜLESKIRJUTUS,
02. MAIL 2005

Alustasite oma teadusõpinguid, kui inimene hakkas hoogsalt kosmosesse lendama. Kuidas suhtuti Gagarini lendu Suurbritannias?
Olin siis 11 aastat vana. Minu jaoks oli see romantiline ja dramaatiline sündmus. Inimkond on lahkunud oma hällist. See võeti Britis vastu väga positiivselt. Meil eurooplastel polnud sellist poliitikat taga nagu ameeriklastel. Oli progressi tunne. Ja Gagarin oli romantiline ning karismaatiline kuju. Pärit lihtsast perekonnast. Mäletan, kui ta tuli Londonisse, ta oli suur kangelane. Mina seisin temast 20 jala kaugusel. Kool asus kilomeeter surnuaiast, kuhu Karl Marx on maetud. Ja tema tuli Marxi hauale. Meile anti vaba päev. Ei usu küll, et see sündmus tekitas mu huvi kosmose vastu.

Kas Suurbritannial oli oma kosmoseprogramm?
1960. aastatel olid meil püüdlused. ESA eelkäija ESRO (European Space Research Organisation) oli enamjaolt Briti, Prantsuse, Saksamaa organisatsioon. 1970. aastatel tuli pettumus. Ja seejärel 30 aastat ei võtnud Briti valitsus kosmost liiga tõsiselt. Meie teadlased olid küll ESAs esirinnas, kuid mitte valitsus. Vaid viimased viis aastat on UK hakanud võtma kosmost tõsiselt. ESA Marsiprogrammis AURORA – lähema 15- 20 aasta jaoks oleme nüüd esirinnas.

Kas ESA mitte ei kartnud minna Marsile ja ei jätnud selle töö ameeriklastele?
Jah, teil on absoluutselt õigus. Ja tegu ei olnud mitte ainult rahaga, vaid ka psühholoogiliste põhjustega. Puudus enesekindlus. Muutus sai alguse lähetusest Halley komeedile 1985.-86. aastatel. See oli esimene kord, kui tegime midagi, mida ameeriklased ei teinud. Venelastel tegeles sellega Vega kosmoselaev. See toimis ja suurendas enesekindlust. Sellest alates hakkasid tekkima ka kosmoseambitsioonid.
Nüüd on Euroopa GPS-süsteem. Galileo. Huygens oli fantastiline. See oli muidugi koostöö NASAga, kuid teostatud Euroopa tööstuse poolt. Marsi programm on alles alguses. Olen kindel, et lõppude lõpuks saavad NASA ja ESA Marsi-programmid kokku.
(more…)

Telli Teadus.ee uudiskiri